CN104755855B - 冷冻循环装置 - Google Patents

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Abstract

具备：压缩机(2)；冷凝器(3)；第一过冷却器(6)，进行与空气的热交换并对制冷剂过冷却；第二过冷却器(8)，对被分支配管(14)分支的制冷剂彼此进行热交换，对一方的制冷剂进行过冷却；流量调整装置(12)，对分支的另一方的制冷剂进行流量调整并使其通过第二过冷却器；旁通路径(11)，供通过了流量调整单元(12)及第二过冷却器(8)的制冷剂流过；膨胀阀(9)；蒸发器(10)；以及控制装置(20)，根据空气的温度控制第一过冷却器(6)的热交换量和第二过冷却器(8)的热交换量，用制冷剂配管连接压缩机、冷凝器、第一过冷却器、第二过冷却器、流量调整装置、旁通路径、膨胀阀、以及蒸发器而构成制冷剂回路。

Description

冷冻循环装置
技术领域
本发明涉及冷冻循环装置。尤其涉及为了使制冷剂成为过冷却状态而具有空气热交换器和制冷剂间热交换器这两种热交换器的冷冻循环装置。
背景技术
以往，例如作为冷冻循环装置的冷藏、冷冻用途的冷冻机(冷冻装置)，通过用配管依次连接压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器来构成基本的制冷剂回路。也有如下结构的冷冻循环装置，即：在冷凝器和膨胀阀之间还设有过冷却器，将制冷剂从饱和液向过冷却状态进一步冷却，从而扩大蒸发器中的焓差，实现能力增大、性能改善等。在此，作为将制冷剂过冷却的手段，例如有对空气和制冷剂进行热交换的空气热交换器、和对制冷剂彼此进行热交换的制冷剂间热交换器等。在冷冻循环装置中，存在具有这些热交换器来构成制冷剂回路的装置(例如参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-109065号公报(第4页，图1)
专利文献2：日本特开2012-21744号公报(第3页，图1)
上述专利文献1记载的冷冻循环装置使用制冷剂间热交换器用于调整冷冻机的能力，能够确保运转容量小的区域中的压缩机的可靠性。另外，专利文献2记载的冷冻循环装置使用制冷剂间热交换器用于进行高压调整，与运转条件相应地、稳定地控制高压。
但是，所述任一专利文献的冷冻循环装置都是为了各自的用途而进行使用制冷剂间热交换器的运转，并没有与空气热交换器一起进行高效率运转那样的热交换量的控制(过冷却控制)。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于获得一种能够进行高效率的运转的冷冻循环装置。
用于解决课题的方案
本发明涉及的冷冻循环装置具备：压缩机，所述压缩机对制冷剂进行压缩；冷凝器，所述冷凝器使制冷剂冷凝；第一过冷却器，所述第一过冷却器进行制冷剂和空气的热交换，并对制冷剂进行过冷却；第二过冷却器，所述第二过冷却器在被分支配管分支的制冷剂之间进行热交换，对分支的一方的制冷剂进行过冷却，其中所述分支配管对制冷剂进行分支；流量调整单元，所述流量调整单元对分支的另一方的制冷剂进行流量调整，并使其通过第二过冷却器；旁通配管，所述旁通配管供通过了所述流量调整单元及第二过冷却器的制冷剂流通；减压单元，所述减压单元对制冷剂进行减压；蒸发器，所述蒸发器使制冷剂蒸发；以及控制装置，所述控制装置根据空气的温度控制第一过冷却器中的热交换量和第二过冷却器中的热交换量，其中，用制冷剂配管连接所述压缩机、所述冷凝器、所述第一过冷却器、所述第二过冷却器、所述流量调整单元、所述旁通配管、所述减压单元以及所述蒸发器构成制冷剂回路。
发明的效果
根据本发明，控制装置能够根据外部气温控制第一过冷却器的热交换量和第二过冷却器的热交换量，因此能够与运转条件相应地实现输入的抑制，能够实现高效率的运转。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的冷冻循环装置的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的冷冻循环的莫里尔线图。
图3A是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的外部气温、电输入以及过冷却比率的关系的图(其一)。
图3B是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的外部气温、电输入以及过冷却比率的关系的图(其二)。
图3C是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的外部气温、电输入以及过冷却比率的关系的图(其三)。
图4是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的电输入成为最小的过冷却比率和外部气温的关系的图。
图5是表示本发明的实施方式1的冷冻机1进行的过冷却控制的处理的图。
图6是表示本发明的实施方式2的冷冻循环装置的结构的图。
图7是表示本发明的实施方式3的冷冻循环装置的结构的图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的冷冻循环装置的结构的图。以下，对本发明的实施方式1进行说明。在本实施方式中，作为冷冻循环装置的代表，对冷冻机1进行说明。在此，包括图1在内，下述附图中各构成部件的大小关系有时与实际的不相同。而且，包括图1在内，在以下的附图中，标以相同的标号的部件是相同或相当的部件，这在说明书全文中是共通的。并且，在说明书全文中表示的构成要素的形态只是示例，并不限定于这些记载。并且，关于温度、压力等的高低，并不是根据与绝对的值的关系来确定高低等，而是在系统、装置等的状态、动作等中相对地确定。
本实施方式的冷冻机1通过制冷剂配管连接压缩机2、冷凝器3、集液槽5、第一过冷却器6、第二过冷却器8、膨胀阀9以及蒸发器10，构成主要的制冷剂回路。另外，冷凝器风扇4具有第一过冷却器风扇7。在此，冷冻机1收纳了所有的设备，但也可以将例如蒸发器10收纳于其他框体并进行配管连接等，将冷冻机1作为多个框体的集合而构成。
压缩机2吸入制冷剂并压缩，使其成为高温高压的气体状态并排出。在此，本实施方式的压缩机2具有用于向压缩室(未图示)进行喷射(导入制冷剂)的喷射管2a。另外，可以由例如通过变换电路等控制转速并能够调整制冷剂的排出量的类型的压缩机构成。冷凝器3进行在压缩机2中被压缩的制冷剂和例如屋外的空气(外部气体)的热交换，将制冷剂冷凝，并使其液化。另外，冷凝器风扇4向冷凝器送入外部气体，促进与流过冷凝器3的制冷剂的热交换。集液槽5中滞留有制冷剂回路内的剩余制冷剂。
第一过冷却器6由对空气(在本实施方式中为外部气体)和制冷剂进行热交换的空气热交换器构成。第一过冷却器风扇7向第一过冷却器6送入外部气体，促进与流过第一过冷却器6的制冷剂的热交换。在此，第一过冷却器风扇7通过变换电路等控制转速，能够调整送入第一过冷却器6的外部气体的风量。
另外，第二过冷却器8由对制冷剂之间进行热交换的制冷剂间热交换器构成。在第二过冷却器8中，第一路径8a是流过主要的制冷剂回路侧的制冷剂的路径。另外，第二路径8b是流过旁通流路侧的制冷剂的路径。在本实施方式中，在第二过冷却器和膨胀阀9之间连接分支配管14。并且，使通过第二过冷却器8的第一路径8a的制冷剂的一部分通过分支配管14从主要的制冷剂回路分支，使其通过第二路径8b并在制冷剂之间进行热交换。关于旁通流路侧的结构在后面叙述。
作为减压装置(节流装置)的膨胀阀6对通过了第二过冷却器8的制冷剂进行减压。
通过使开度变化能够调整制冷剂的压力、流量。蒸发器10例如对作为冷冻机1中的冷却对象的空气和由膨胀阀9减压了的制冷剂进行热交换，使制冷剂夺取空气的热并使制冷剂蒸发和气化。在此，在图1中，各表示出一台膨胀阀9和蒸发器10，但例如也可以将多台膨胀阀9和蒸发器10的组合并列地进行配管连接。
接着，对旁通流路侧的结构进行说明。旁通流路侧由旁通路径11及作为旁通流量调整装置的流量调整阀12构成。旁通路径(旁通配管)11在本实施方式中连接喷射管2a和第二过冷却器8(第二路径8b)之间。然后，使从第二过冷却器8流出的制冷剂经由旁通路径11、喷射管2a流入到压缩机2。另外，作为旁通流量调整装置的流量调整阀12对经由分支配管14流到旁通流路侧的制冷剂进行减压，调整流量。然后，使其通过第二过冷却器8的第二流路8b。
作为温度检测单元的温度传感器15a～15d检测设置有温度传感器的位置上的温度。在本实施方式中，温度传感器15a设置在集液槽5和第一过冷却器6之间(第一过冷却器6的制冷剂流入口)。另外，温度传感器15b设置在第一过冷却器6和第二过冷却器8之间(第一过冷却器6的制冷剂流出口)。此外，温度传感器15c设置在第二过冷却器8的制冷剂流出口。并且，温度传感器15d设置于能够检测外部空气(空气)的温度的位置。
控制装置20例如根据温度传感器15a～15d等检测的温度等对构成冷冻机1的设备进行控制。在本实施方式中，为了使第一过冷却器6、第二过冷却器8的热交换量成为基于外部温度的比(比率)，进行在第一过冷却器6、第二过冷却器8的制冷剂流出口的过冷却度的目标值的设定、和在第一过冷却器6、第二过冷却器8的制冷剂流出口的过冷却度的运算等。并且，进行对流量调整阀12、第一过冷却器风扇7进行控制的过冷却控制的处理。在此，控制装置20具有多个例如计时单元(计时器等)，分别能够进行计时(计数)。
图2是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的冷冻循环的莫里尔线图。首先，以制冷剂的流向为中心对本实施方式1的冷冻机1中的动作进行说明。在此，图2中的点A至点K与图1中的点A至点K对应。另外，在此的说明所使用的高压、中压、低压的表述并不是严格的，而是将制冷剂回路内的制冷剂的压力大致进行分类的表述。
压缩机2在位于内部的压缩室(未图示)内将吸入的制冷剂(点A)进行压缩并排出。排出的制冷剂成为高温高压的过热气体(点D)。在此，压缩室的中途部分开口，使压缩过程中的制冷剂(点B)和如后所述从喷射管2a流入的制冷剂(点K)在压缩过程中合流，将合流的制冷剂(点C)进行压缩并排出。
另外，在冷凝器3中，与由冷凝器风扇4运送来的外部气体进行了热交换的制冷剂通过冷凝形成高压的饱和液(点E)。接着，通过集液槽5达到第一过冷却器6。在第一过冷却器6中，与由第一冷凝器风扇7运送来的外部气体进行了热交换的制冷剂形成高压的过冷却液(点F)。
然后，通过第二过冷却器8的第一路径8a的制冷剂分支流动至到膨胀阀9的路径和到流量调整阀12的路径。流到流量调整阀12侧的制冷剂通过流量调整阀12，从而被减压。此时，制冷剂成为中压的气液二相状态(点J)，以比通过流量调整阀12前的制冷剂温度低的状态通过第二过冷却器8的第二路径8b。在此，在第二过冷却器8中，在通过第一路径8a的制冷剂和通过第二路径8b的制冷剂之间进行热交换。此时，通过第一路径8a的制冷剂由通过第二路径8b的制冷剂冷却，变得比通过第一路径8a前的状态温度低，过冷却度大(点G)。流到膨胀阀9侧的制冷剂通过膨胀阀9成为低压二相状态(点H)。然后，在蒸发器10中，与由未图示的蒸发器风扇运送的库内空气进行热交换了的制冷剂以低压的饱和气体或者过热气体的状态到达压缩机2(点A)。
另一方面，通过第二过冷却器8的第二路径8b的制冷剂由通过第一路径8a的制冷剂加热(点K)。此时，制冷剂成为高干燥度的中压的气液二相或中压过热气体的状态。接着，通过旁通路径11到达喷射管2a，如上所述地在压缩机2的压缩室与压缩机2吸入的制冷剂合流(点C)。
而且，本实施方式的冷冻机1具有各种传感器(检测单元)。例如，温度传感器15a检测从冷凝器3到第一过冷却器6之间的制冷剂温度，温度传感器15b检测第一过冷却器6与第二过冷却器8之间的制冷剂温度，温度传感器15c检测第二过冷却器8与膨胀阀9和流量调整阀12之间的制冷剂温度。另外，温度传感器15d检测外部气体的温度(外部气温)。冷冻机1由于各种各样的因素而运转条件变化，运转所需的制冷剂与运转条件相应地而变化。集液槽5具有如下功能：通过积存剩余制冷剂，从而在制冷剂回路中吸收必要的制冷剂的变化量。在此，在集液槽5内部，液体制冷剂与气体制冷剂共存，成为气液二相状态。在冷凝器3的内部，也在制冷剂路径的中途成为气液二相状态，因此也可以将温度传感器15a设置在能够检测冷凝器3内的气液二相状态的制冷剂温度的位置。
控制装置20基于温度传感器15a～15d、其他各种传感器(未图示)检测的信号，进行控制压缩机2的转速、冷凝器风扇4的转速、第一过冷却器风扇7的转速、膨胀阀9的开度、流量调整阀12的开度等的处理，使冷冻机1适当地运转。
接着，对本实施方式中的各过冷却器的功能进行说明。过冷却器的功能是使制冷剂成为过冷却状态，其指标包括过冷却度、冷却量。各过冷却器的过冷却度以下式(1)、(2)表示。
[算式1]
(第一过冷却器6出口的过冷却度)＝(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15b的检测值)
……(1)
[算式2]
(第二过冷却器8出口的过冷却度)＝(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15c的检测值)
……(2)
另外，各过冷却器的冷却量以下式(3)、(4)表示。
[算式3]
(第一过冷却器6的冷却量)＝(制冷剂的定压比热)×(制冷剂循环量)×{(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15b的检测值)}
……(3)
[算式4]
(第二过冷却器8的冷却量)＝(制冷剂的定压比热)×(制冷剂循环量)×{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}
……(4)
并且，第二过冷却器8的冷却量相对于总冷却量的比例以下式(5)表示。总冷却量是除去了冷凝器3的冷却量的、第一过冷却器6和第二过冷却器8的冷却量的和。此后，设第二过冷却器8的冷却量相对于总冷却量的比例为过冷却比率。
[算式5]
(第二过冷却器8相对于总冷却量的比例)＝{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}÷{(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}
……(5)
接着，对过冷却器的功能产生的效果进行说明。冷冻循环中的制冷剂的过冷却度以图2的点E处的制冷剂的温度与点G处的制冷剂的温度的差定义。在制冷剂的过冷却度增加的情况下，边GH向低焓侧移动。在此，冷冻循环越是成为与横向长的四边形类似的形状(焓差大，高低压差小)，则表示冷冻机1的效率的COP(＝冷却能力÷电输入(消耗电力))越大。因此，制冷剂的过冷却度越大，COP就越是增加。但是，当要实现大的过冷却度时，由于过冷却器不得不与实现的过冷却度相应地大型化且电输入增大等，因此存在界限。根据以上原因，存在与设备相应地实现高COP的制冷剂的过冷却度。
在本实施方式的冷冻机1中，在空气热交换器即第一过冷却器6中，无法使制冷剂温度在外部气温以下。并且当想要接近外部气温时，空气的搬送量变得非常大，因此需要相应的电输入。而且，制冷剂间热交换器即第二过冷却器8无法使制冷剂温度在中压的饱和温度以下。并且当想要接近中压的饱和温度时，制冷剂的搬送量变得非常大，因此需要相应的电输入。在此，中压依赖于压缩机2。另外，如果在冷冻机1的制冷剂配管不实施充分的隔热措施的话，当制冷剂配管的温度达到外部气体的露点温度以下时，会产生结露或结冰，这是不理想的。由于这样的制约，存在制冷剂的过冷却度受到制约的情况。
接下来，对存在实现高COP的制冷剂的过冷却度时各过冷却器的过冷却比因运转条件而不同的情况进行说明。如上所述，空气热交换器的性能依赖于外部气温。另外，制冷剂间热交换器的性能依赖于中压，而中压受到高压和低压的影响。在此，高压依赖于冷凝器3，制冷剂的冷凝受到外部气温的影响，因此制冷剂间热交换器的性能间接地受到外部气温的影响。
图3A～图3C是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的外部气温、电输入以及过冷却比率的关系的图。横轴表示第二过冷却器8的热交换量相对于总过冷却量的比率即过冷却比率。纵轴表示第一过冷却器6和第二过冷却器8所需的电输入。在此，第一过冷却器6所需的电输入是第一过冷却器风扇7所需的电力。另外，第二过冷却器8所需的电输入为压缩机2的电输入中、与图2的(点D的焓－点C的焓)×(通过旁通路径11的制冷剂量)相当的电力。在图3中外部气温分为高温、中温、低温。在此，高温、中温、低温是基于与外部气温相对的比较的表述。
图3A示出了外部气温高的情况。从制冷剂向空气的散热成为冷却量，因此当外部气温高时散热量低，热交换性能降低。另外，存在外部气温高则冷冻能力(负载)增大的倾向。因此，进一步促进了热交换性能降低。因此，为了使过冷却比率降低，大幅地增加送至第一过冷却器6的第一过冷却器风扇7的风量即可。电输入也有同样的倾向。另外，要使过冷却比率增加，在第二过冷却器8中，使通过旁通路径11的制冷剂量增加即可。此时，电输入单调减少。根据以上情况，过冷却比率越大，则用于使制冷剂过冷却所需要的电输入单调减少。
图3B示出了外部气温中等的情况。与外部气温高的情况相比，第一过冷却器6的热交换性能变高。因此，与外部气温高的情况相比，中温的情况下的电输入少些即可。在此，为了使过冷却比率降低，与外部气温高的情况同样地，增加送至第一过冷却器6的第一过冷却器风扇7的风量即可。电输入也存在单调增加的倾向。相反地使冷却比率增加的话，相对于送至第一过冷却器6的第一过冷却器风扇7的风量，电输入会呈指数下降。第一过冷却器风扇7(风扇马达)占电输入的电输入比率降低，第二过冷却器8(压缩机2)的电输入成为支配性的电输入。另外，在第二过冷却器8中，旁通路径11的循环量增加，因此第二过冷却器8(压缩机2)的电输入单调增加。因此，过冷却所需的电输入具有最小值。另外，外部气体越是高温，与图3A那样的风量增加相伴随的电输入增加的影响加强，成为最小值的过冷却比率增大。
图3C示出了外部气温低的情况。当外部气温降低时，第一过冷却器6的热交换的性能进一步升高。为了使过冷却比率降低，送至第一过冷却器6的第一过冷却器风扇7的风量和电输入单调增加。另一方面，为了使过冷却比率增加，在第二过冷却器8中增加旁通路径11的循环量即可，电输入单调增加。但是，存在着外部气温越低则冷冻机1的负载越小的倾向。因此，压缩机2的输入也降低，但压缩机2的输入相对于冷冻机1的电输入的比率增加。当使过冷却比率增加时，压缩机2的输入整体的比率也增大。因此，过冷却所需的电输入相对于过冷却比率单调增加。
图4是表示本发明的实施方式1的冷冻机1中的电输入成为最小的过冷却比率和外部气温的关系的图。基于图3，用于实现高COP的、相对于外部气温电输入达到最小的过冷却比率如图4所示。在此，图4的阈值1、阈值2受到第一过冷却器6、第二过冷却器8、压缩机2的影响。这些设备的规格确定的话，能够预先通过评价和试算掌握所述阈值。另外，在电输入达到最小的过冷却比率下，0和1的值并不严格，也可以是接近0和1的值(大致0和1)。
图5是表示本发明的实施方式1的冷冻机1进行的过冷却控制的处理的图。接下来，基于图5的流程图说明过冷却器的具体的动作。在此，时间T1和时间T2为预先设定好的时间，时间T1比时间T2大(2倍以上)。
在S001中，当过冷却控制开始时，在S002中，将计时器1和计时器2设为0(重置)。接着，在S003中，基于来自温度传感器15d的信号检测外部气温。另外，在S004中，基于检测到的外部气温，设定第一过冷却器6的制冷剂流出口的过冷却度的目标值SCm1和第二过冷却器8的出口的过冷却度的目标值SCm2。在设定时，基于图4确定达到高COP的过冷却比率，再根据确定的过冷却比率设定目标值SCm1和目标值SCm2。
在S005中，判断计时器2是否达到时间T2(T2以上)。当判断为计时器2达到时间T2时，在S006中由各温度传感器15检测温度，继而将计时器2设为0(重置)。在S007中，计算第一过冷却器6的制冷剂流出口的过冷却度SC1和第二过冷却器8的制冷剂流出口的过冷却度SC2。当判断为计时器2未达到时间T2时，在S018中，使计时器1和计时器2计时。
接着，在S008中比较SC2和SCm2。当判断为SC2<SCm2-Δ2时，在S009中使流量调整阀12的开度增加。另外，当判断为SCm2-Δ2≤SC2≤SCm2+Δ2时，在S010中维持流量调整阀12的开度。并且，当判断为SC2>SCm2+Δ2时，在S011中使流量调整阀12的开度减少。
在确定流量调整阀12的开度后，在S012中，判断计时器1是否达到时间T1(T1以上)。当判断为计时器1达到时间T1(T1以上)时，在S013中将计时器1设为0(重置)。当判断为计时器1未达到时间T1时，在S018中，使计时器1和计时器2计时。
接着，在S014中比较SC1和SCm1。当判断为SC1<SCm1-Δ1时，在S015中使第一过冷却器风扇7的转速增加，来增加风量。当判断为SCm1-Δ1≤SC1≤SCm1+Δ1时，在S016中保持第一过冷却器风扇7的转速，维持风量。并且，当判断为SC1>SCm1+Δ1时，使第一过冷却器风扇7的转速减少，来减少风量。
在确定第一过冷却器风扇7的转速后，在S019中使计时器1和计时器2计数(计时)。
如上所述，根据实施方式1的冷冻机1，能够与外部气温相应地控制第一过冷却器6和第二过冷却器8的热交换量来使过冷却比率变化，因此能够与运转条件相应地实现电输入的抑制，能够提高COP。因此，不仅能够减少冷冻机1的额定条件，而且能够减少全年的年度消耗电量。另外，第一过冷却器6与第二过冷却器8的控制的时间间隔不同，因此能够彼此不干涉地实现稳定的控制。在此，与制冷剂间热交换器相比，空气热交换器的热容量大，时间响应迟。因此，通过使作为空气热交换器的第一过冷却器6的控制时间间隔比作为制冷剂间热交换器的第二过冷却器8的控制时间间隔大，能够进一步实现控制的稳定性。
实施方式2
图6是表示本发明的实施方式2的冷冻循环装置的结构的图。在本实施方式中，也对冷冻机1进行说明。如图1所示，在实施方式1中，以第二过冷却器8中两个路径(第一路径8a、第二路径8b)的制冷剂流向成为相向流的方式连接配管。如图6所示，在本实施方式的冷冻机1中，以成为并行流的方式连接配管。例如，在第二过冷却器8中，当热交换的制冷剂以成为并行流的方式流动时，在以过冷却器实现制冷剂的过冷却度的情况下，与图1的冷冻机1相比，能够减少第二过冷却器8的热交换量。
在图6中标以与图1等相同的标号的部件进行与实施方式1中说明的动作相同的动作等。温度传感器15e检测通过流量调整阀12并流入第二过冷却器8的第二路径8b的制冷剂的温度。另外，温度传感器15f检测从第二过冷却器8的第二路径8b流出并流过旁通路径11的制冷剂的温度。
在本实施方式的冷冻机1的情况下，通过了第一过冷却器6的制冷剂在第二过冷却器8的第一路径8a的近前分支，因此通过第一过冷却器6与第二过冷却器8的第一路径8a的制冷剂量不同。因此，过冷却比率如下所示。
[算式6]
(第一过冷却器6出口的过冷却度)＝(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15b的检测值)
……(6)
[算式7]
(第二过冷却器8出口的过冷却度)＝(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15c的检测值)
……(7)
[算式8]
(第一过冷却器6的冷却量)＝(制冷剂的定压比热)×(第一过冷却器6的制冷剂通过量)×{(温度传感器15a的检测值)－(温度传感器15b的检测值)}
……(8)
[算式9]
(第二过冷却器8的冷却量)＝(制冷剂的定压比热)×(第二过冷却器的第一路径8a的制冷剂通过量)×{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}
……(9)
[算式10]
(第二过冷却器8的冷却量)＝(第二过冷却器8的第二路径8b的制冷剂循环量)×{(由温度传感器15b的检测值确定的焓)－(由温度传感器15e的检测值确定的饱和压力以及由温度传感器15f的检测值确定的焓)}
……(10)
[算式11]
(过冷却比率)＝1－1/(1+A·B)
在此，
A＝{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}÷{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15a的检测值)}
B＝1－(制冷剂的定压比热)×{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}÷{(由温度传感器15b的检测值确定的焓)－(由温度传感器15e的检测值确定的饱和压力以及由温度传感器15f的检测值确定的焓)+(制冷剂的定压比热)×{(温度传感器15b的检测值)－(温度传感器15c的检测值)}
……(11)
根据如上所述的实施方式2，即使是以在第二过冷却器8中制冷剂成为并行流的方式构成的情况下，也能够与外部气温相应地使过冷却比率变化，因此能够与运转条件相应地实现电输入的抑制，能够提高COP。由此，不仅能够减少冷冻机1的额定条件，而且能够减少全年的年度消耗电量。
实施方式3
图7是表示本发明的实施方式3的冷冻循环装置的结构的图。在本实施方式中，也对冷冻机1进行说明。在图7中标以与图1等相同的附图标记的部件进行与实施方式1等中说明的动作相同的动作等。风扇13生成空气的气流，所述空气的气流将在冷凝器3和第一过冷却器6中与制冷剂进行热交换的外部气体送入。
例如实施方式1的冷冻机1具备冷凝器风扇4和第一过冷却器风扇7，能够分别调整向冷凝器3运送的外部气体的量和向第一过冷却器6运送的外部气体的量。在本实施方式的冷冻机1中，风扇13以相同的风速向冷凝器3和第一过冷却器6双方运送外部气体，因此无法分别调整向冷凝器3和第一过冷却器6的运送量。
在此，冷凝器3具有将冷冻循环的高压保持一定的功能，比用第一过冷却器6使制冷剂过冷却重要。这是因为，通过蒸发器10的制冷剂的量比通过旁通路径11的制冷剂的量多，相对于压缩机2输入的比例大，因此控制由冷凝器3固定的高压对降低压缩机2输入的效果明显，比冷冻机1的效率重要。因此，图4中输入最小的冷却比增大。但是，在外部气温低的情况下，冷凝器3的热交换性能好，压缩机2的电输入占冷冻机1整体的电输入的比率增大。由此，与实施方式1相同，存在着使过冷却比率降低能够使电输入达到最小的倾向。
如上所述，即使是在具有冷凝器3和第一过冷却器6共通的风扇13情况下，也能够与外部气温相应地使过冷却比率变化，因此能够与运转条件相应地实现电输入的抑制，能够提高COP。因此，不仅能够减少冷冻机1的额定条件，而且能够减少全年的年度消耗电量。
实施方式4
例如，在所述的实施方式1等中，用配管连接压缩机2的喷射管2a和旁通路径11，从而能够向压缩机2进行喷射，但是并不限定于此。例如，将压缩机2与蒸发器10之间的制冷剂配管与旁通路径11利用配管连接也能够起到相同效果。由于无需压缩机2的喷射管2a，因此能够降低成本。
另外，在本实施方式中，作为检测单元仅使用了温度传感器15，但本发明并不限定于此，也可以取代温度传感器，而使一部分为压力传感器。例如，在实施方式1中说明的图1的温度传感器15a能够检测制冷剂回路中二相制冷剂(气液二相制冷剂)的温度，但也可以取代温度传感器15a而在高压侧设置压力传感器。并且，也可以是，控制装置20基于压力传感器检测的压力计算饱和温度。同样地，在实施方式2中说明的图6的温度传感器15e能够检测制冷剂回路中二相制冷剂的温度，但也可以取代温度传感器15e而在中压侧设置压力传感器，控制装置20计算饱和温度。温度变化需要时间，因此温度传感器15的检测对于变化的追踪产生时间延迟。另一方面，压力的时间响应性快，因此能够提高控制收敛性。
附图标记的说明
1：冷冻机；2：压缩机；2a：喷射管；3：冷凝器；4：冷凝器风扇；5：集液槽；6：第一过冷却器；7：第一过冷却器风扇；8：第二过冷却器；8a：第一路径；8b：第二路径；9：膨胀阀；10：蒸发器；11：旁通路径；12：流量调整阀；13：风扇；14分支配管；15、15a、15b、15c、15d、15e、15f：温度传感器；20：控制装置。

Claims (8)

1.一种冷冻循环装置，
具备：
压缩机，所述压缩机对制冷剂进行压缩；
冷凝器，所述冷凝器使所述制冷剂冷凝；
第一过冷却器，所述第一过冷却器对所述制冷剂和空气进行热交换，并对所述制冷剂进行过冷却；
第二过冷却器，所述第二过冷却器在被分支配管分支出的所述制冷剂彼此之间进行热交换，对分支的一方的制冷剂进行过冷却，其中所述分支配管对所述制冷剂进行分支；
流量调整单元，所述流量调整单元对所述分支的另一方的制冷剂进行流量调整，并使其通过所述第二过冷却器；
旁通配管，所述旁通配管供通过了所述流量调整单元及所述第二过冷却器的制冷剂流通；
减压单元，所述减压单元对所述制冷剂进行减压；以及
蒸发器，所述蒸发器使所述制冷剂蒸发，
利用制冷剂配管连接所述压缩机、所述冷凝器、所述第一过冷却器、所述第二过冷却器、所述流量调整单元、所述旁通配管、所述减压单元以及所述蒸发器构成制冷剂回路，
所述冷冻循环装置的特征在于，
具备控制装置，所述控制装置根据所述空气的温度控制所述第一过冷却器中的热交换量和所述第二过冷却器中的热交换量，
所述控制装置进行如下控制：在起动后的运转中，所述空气的温度越低，使所述第一过冷却器中的热交换量比所述第二过冷却器中的热交换量越多。
2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，
所述控制装置控制在第一过冷却器中与制冷剂进行热交换的空气的量，控制所述第一过冷却器中的热交换量。
3.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，
还具备向所述第一过冷却器运送所述空气的风扇，所述控制装置控制风扇的转速来控制所述空气的量。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，
所述控制装置控制所述流量调整单元的开度，控制所述第二过冷却器中的热交换量。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，
所述控制装置以比所述第一过冷却器中的热交换量的控制短的时间间隔，来进行所述第二过冷却器中的热交换量的控制。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，
所述压缩机具有喷射配管，是使从喷射配管流入的制冷剂流入压缩行程的中间部分并将所述制冷剂排出的压缩机，
将所述旁通配管与所述喷射配管连接。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，
将所述旁通配管与所述压缩机的吸入侧的配管连接。
8.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，
还具备向所述冷凝器与所述第一过冷却器共通地运送空气的风扇。
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